基于石墨烯的技术对电池的安全性和性能具有多方面的影响：
石墨烯具有卓越的热传导性能，其热导率比传统的电极材料高得多。在电池充放电过程中，热量能够迅速地通过石墨烯传导出去，避免热量局部积聚。例如，在锂离子电池中，当电池内部出现局部过热的情况时，石墨烯可以快速将热量分散，降低电池热失控的风险。石墨烯的机械强度极高，它可以作为一种增强材料添加到电池的电极或隔膜中。在电池受到外部挤压、碰撞等机械应力时，石墨烯能够增强电极和隔膜的结构稳定性，防止电极材料的破碎和隔膜的破裂，从而避免电池内部短路引发安全事故。
石墨烯是一种优秀的导电材料，其电子迁移率非常高。将石墨烯应用于电池电极中，可以显著提高电极的导电性。例如，在超级电容器中，石墨烯电极能够实现快速的电荷转移，使得超级电容器的充放电速度大幅提高。在锂离子电池中，石墨烯与活性材料复合后，能够降低电极的电阻，提高电池的功率密度，使电池能够在短时间内输出较大的电流。石墨烯具有独特的二维结构，其比表面积非常大。将石墨烯作为载体或与其他电极材料复合，可以大大增加电极材料的比表面积。这使得电极在相同体积下能够容纳更多的活性物质，从而提高电池的能量密度。例如，在锂硫电池中，硫可以负载在石墨烯上，充分利用石墨烯的大比表面积，提高硫的负载量，进而提高锂硫电池的比容量。
